Hvad er ildfaste metaller?
ildfaste metaller er metalelementer på den periodiske tabel med adskillige forskellige egenskaber. De har smeltepunkter over 3.632 ° Fahrenheit (2.000 ° Celsius) og er faste ved stuetemperatur. De er også ekstraordinært resistente over for elementer af slid, såsom krybdeformation, hvilket er en ændring i form, som almindelige metaller gennemgår, når den udsættes for stress. Der er fem etablerede ildfaste metaller, herunder niob, molybdæn, tantal, wolfram og rhenium. Andre metalelementer og forbindelser er undertiden inkluderet i denne gruppe, herunder krom, wolframlegeringer og en legering af molybdæn, der indeholder titanium og zirconium, kendt som Tzm.
De ildfaste metalsvarmemodstand af Tungsten er et godt eksempel på et af disse egenskaber. Det er så fantastisk, at selv når det opvarmes til en temperatur på 1.832 ° Fahrenheit (1.000 ° Celsius), viser det stadig to gange den styrke, som elementets jern har ved stuetemperatur. Dette gør det nyttigtTil sådanne applikationer som raketnæsekegler, så langvarige filamenter i glødelægter, og som et tilsætningsstof til stål, der bruges i svejsning og andre høje temperaturanvendelser. Rustfrit stål indeholder også wolfram for at øge sin egenskab ved ildfast metalkorrosionsmodstand, til brug af industriel rør, hvor stærke, kaustiske kemikalier behandles.
Da ildfaste metaller slides med en stærkt reduceret hastighed, er de også vidt brugt til fremstilling af komponenter, der skal demonstrere langvarig slidbestandighed, såsom bøsninger og dyser. Mange af disse komponenter bruges i højtydende maskiner, såsom inden for luftfartsindustrien eller halvlederelektronikproduktionen. Wolframlegeringer, såsom TZM såvel som niob og krom, bruges oftest til disse applikationer. Krom er også inkluderet i den ildfaste metaller oxidationsmodstandskategori, fordiDet er en meget holdbar belægning for lejer.
Andre egenskaber ved ildfaste metaller er rettet mod deres anvendelser til flere specifikke industrier. Molybdæn har en meget forudsigelig ekspansionskoefficient, hvilket gør det til et nøglemetal i termoelementer og kølepladser i computere, mens Rheniums unikke kemiske reaktivitet giver det anvendelser i processer som hydrokrakning, hvilket nedbryder petroleum i enklere molekyler. Niobium er anvendt i design af atomkraftværker og er et ideelt metal til superledere, da det har et meget lavt niveau af neutronabsorption. Tantal bruges i rumfart og i kirurgisk udstyr på grund af dets inerte natur, når det er i kontakt med kropsvæsker og væv. Wolfram og dens forbindelser er vidt brugt som et styrkende metal i alt fra minedrift til olieboringsbranchen, med et sådant krav om det, at meget af metallet genvindes fra skrot.